Em uma aula de Física, o professor demonstra um experimento com três esferas condutoras idênticas e neutras: A, B e C. Inicialmente, a esfera A é carregada positivamente. Em seguida, a esfera B é colocada em contato com A e depois afastada. Por fim, a esfera C é aproximada de A sem tocá-la e conectada à terra, sendo depois desconectada da terra e afastada de A.
Após esses procedimentos, os processos de eletrização envolvidos para as esferas B e C , respectivamente, são
a)indução e atrito
b) atrito e contato.
c) indução e contato.
d) contato e atrito.
e) contato e indução.
Após esses procedimentos, os processos de eletrização envolvidos para as esferas B e C , respectivamente, são
a)indução e atrito
b) atrito e contato.
c) indução e contato.
d) contato e atrito.
e) contato e indução.
Passo 1
Resumo do enunciado: Temos três esferas condutoras iguais e inicialmente neutras (A, B e C). A é carregada positivamente. Depois A toca B e se afastam. Em seguida A se aproxima de C (sem tocar), C é aterrada, depois desligada da terra e afastada.
Conteúdo da matéria: Eletrização por contato (condução) e por indução.
O que vamos precisar:
Conteúdo da matéria: Eletrização por contato (condução) e por indução.
O que vamos precisar:
- Entender como funciona a eletrização por contato (quando as esferas tocam, o excesso de carga se distribui).
- Entender eletrização por indução (quando uma esfera carregada aproxima sem tocar, causa separação de cargas no condutor, e a ligação à terra permite sair ou entrar elétrons).
Passo 2
Eletrização de B por contato (condução)
- A está carregada positivamente com uma carga
. B está neutra ( ). - Ao tocar A em B, as cargas se redistribuem entre as duas esferas idênticas: como elas são iguais, cada uma fica com metade da carga total.
- Carga total antes do toque:
. - Depois do toque, cada esfera (A e B) fica com
.
- Carga total antes do toque:
- Quando separam, B sai com carga positiva
.
Isso é eletrização por contato, pois houve transferência direta de elétrons tocando uma na outra.
Passo 3
Eletrização de C por indução
- A (com
) é aproximada de C, mas sem tocar. - Como C é condutora e neutra, o campo de A atrai elétrons para a face de C mais próxima e repele cargas positivas para a face oposta. Logo, C desenvolve uma separação de cargas: elétrons (–) perto de A e cargas (+) longe de A.
- Enquanto A continua por perto, ligamos C à terra. A ligação à terra permite que elétrons do solo entrem em C (porque a parte positiva no lado oposto “puxa” elétrons da terra).
- Desligamos C da terra antes de afastar A. Nesse momento, C ficou com um excesso de elétrons — isto é, carga negativa.
- Ao afastar A, esse excesso de elétrons fica distribuído igualmente em C.
Isso é eletrização por indução, pois não houve contato direto com A, mas sim aproveitamos o campo para separar cargas e depois usamos a terra para repor elétrons.
Resposta
Os processos são, para B e C respectivamente: contato e indução. Logo, alternativa (e).